DE3214049A1 - SPECTRAL FLUOROMETER - Google Patents
SPECTRAL FLUOROMETERInfo
- Publication number
- DE3214049A1 DE3214049A1 DE19823214049 DE3214049A DE3214049A1 DE 3214049 A1 DE3214049 A1 DE 3214049A1 DE 19823214049 DE19823214049 DE 19823214049 DE 3214049 A DE3214049 A DE 3214049A DE 3214049 A1 DE3214049 A1 DE 3214049A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spectrograph
- emission
- monochromator
- sample
- concave grating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
·" ■■■"■:" 32H049· "■■■" ■ : "32H049
SpektralfluorometerSpectrofluorometer
Die Erfindung bezieht eich auf die Messung von Lumineszenz für die qualitative und quantitative Analyse von Stoffea.The invention relates to the measurement of luminescence for the qualitative and quantitative analysis of substances a.
Lumineszenzmessungen sind für die Untersuchungen fotophysikalischer und fotochemischer Eigenschaften elektronisch angeregter Atome und Moleküle besonders bei kleinen Konzentrationen geeignet. Der prinzipielle Aufbau der Spektralfluorometer ist einheitlich. Eine Strahlungsquelle mit einem breiten spektralen Kontinuum, in der Regel eine Xenonlampe, wird auf den Eintrittsspalt eines Anregungsmonochromators abgebildet. Das am Austrittsspalt auftretende monochromatische Licht wird durch Linsen auf die Probe fokussiert, wobei die Anregung der Probe erfolgt und in deren Folge die Lumineszenz entsteht. Das-Lumiaeszenzlicht wird in der Hegel unter rechtem Winkel zum anregenden Licht über weitere Linsen auf den Eintrittsspalt des Emlssionsmonochromators fokussiert, hinter deren Austrittsspalt ein Fotodetektor angeordnet ist. Nachteile dieser Anordnung sind, daß durch die Vielzahl der Linsen zur Fokussierung des Lumineszenzlichts auf den Eintrittsspalt Lichtverluste und Streulicht entstehen. Der Spalt selbst verursacht besonders bei hoher Auflösung des Emissionsmonochromators und damit bei ge-Luminescence measurements are more photophysical for investigations and photochemical properties of electronically excited atoms and molecules, especially in the case of small ones Concentrations suitable. The basic structure of the spectrofluorometer is uniform. A source of radiation with a broad spectral continuum, usually a xenon lamp, is placed on the entrance slit of a Excitation monochromator shown. The monochromatic light appearing at the exit slit is through lenses focused on the sample, the sample being excited and resulting in luminescence. The luminescent light is in the Hegel at a right angle to the exciting light via further lenses on the entrance slit of the emission monochromator, behind whose exit slit a photodetector is arranged. Disadvantages of this arrangement are that the large number of lenses for focusing the luminescent light Loss of light and scattered light occur on the entrance slit. The gap itself causes, especially with high resolution of the emission monochromator and thus with
38953895
32 H 04932 H 049
ringer Spaltweite durch Ausblendung weitere Verluste und durch Beugung am Spalt weiteres Streulicht. Das nutzbare öffnungsv.erhältnis für die Fokussierung des Lumineszenzlichtes auf den Eintrittsspalt wird durch Abbildungsfehler begrenzt. Bei der Messung der Proben erfolgt die Anregung entlang des anregenden Lichtbündele in der gesamten Probe. Bei der Fokussierung des Lumineszenzlichtes auf den Eintrittsspalt des Emissionsmonochromatore entsteht in der Spaltebene das Bild der angeregten Probe» das sich senkrecht zum Spalt erstreckt. Die erzielbare Empfindlichkeit wird dadurch stark gemindert. Ferner ist für die Messung stark absorbierender Proben eine Veränderung des Strahlenganges erforderlich, da die Anregung der Probe und die Messung der Lumineszenz von der selben Seite erfolgen muß.small gap width by fading out further losses and by diffraction at the slit further scattered light. The usable The opening ratio for focusing the luminescent light on the entrance slit is limited by imaging errors. When measuring the samples, the Excitation along the exciting light bundle in the entire sample. When the luminescent light is focused on the entrance slit of the emission monochromator, the image of the excited sample is created in the slit plane, which extends perpendicular to the slit. This greatly reduces the sensitivity that can be achieved. It is also very absorbent for the measurement Samples a change of the beam path is necessary because the excitation of the sample and the measurement of the luminescence must be done from the same side.
Dies wird in der Regel als Messung im Auflicht bezeichnet.This is usually referred to as a measurement in incident light.
Ziel der Erfindung ist,es, Lumineszenz mit hoher Empfindlichkeit und großem Signal/Untergrund - Verhältnis im Auflicht und unter rechtem Winkel zu messen, wobei auch bisher nicht meßbare Mengen an lumineszierender Substanz analysiert werden.The aim of the invention is to produce luminescence with high sensitivity and a large signal / background ratio in the To measure incident light and at right angles, with also previously unmeasurable amounts of luminescent substance to be analyzed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Spektralfluorometer die Anzahl der Linsen und Spalte zur Erfassung der Lumineszenzstrahlung zu verringern und die Begrenzung in der Empfindlichkeit, wie sie die bekannten Spektralfluorometer bedingt durch ihren Aufbau zeigen, zu vermeiden.The invention is based on the object of determining the number of lenses and slits in a spectrofluorometer Detection of the luminescence radiation and the limitation in the sensitivity, as it is known Avoid spectrofluorometers due to their design.
Erfindungsgemäß wird das bei einem Spektralfluorometer mis einer Laserlichtquelle oder mit mehreren Laserlichtquelle:-, mit Spiegeln oder Linsen zur Fokussierung des Laserstrahles auf die Probe und einem Emissionsmonochromator oder -spektrographen, dadurch erreicht, daß der anzuregende Bereich des Probenraumes in dem Objektpunkt des Emissions-According to the invention, this is achieved in a spectrofluorometer with a laser light source or with several laser light sources: -, with mirrors or lenses for focusing the laser beam on the sample and an emission monochromator or spectrograph, in that the area of the sample space to be excited is in the object point of the emission
38953895
32U04932U049
monochromatore oder -spektrographen angeordnet ist, daß die Eintrittslinse, der Eintrittsspiegel oder das Konkavgitter des Emissionsmonochromators oder «spektrographen in der Mitte eine Öffnung besitzt, durch die der anzuregende Laserstrahl auf die Probe trifft, und oder daß Mittel, zum Beispiel Spiegel, zur Führung des Laserstrahles außerhalb der Symmetrieebene des Enissionsmonochromators oder «spektrographen angeordnet sind, wobei die Ebene, in der der Laserstrahl nach Durchlaufen von Umlenkspiegeln auf den Objektpunkt trifft, die Eintrittsachse des Emissionsmonochromators oder -spektrographen enthält und senkrecht zur Symmetrieebene des Emissionsmonochromators oder -spektrographen steht.monochromators or spectrographs are arranged, that the entrance lens, the entrance mirror or that Concave grating of the emission monochromator or «The spectrograph has an opening in the middle through which the laser beam to be excited hits the sample, and or that means, for example mirrors, for guidance of the laser beam outside the plane of symmetry of the Emission monochromators or spectrographs are arranged, whereby the plane in which the laser beam passes through of deflection mirrors hits the object point, the entry axis of the emission monochromator or -spectrograph contains and perpendicular to the plane of symmetry of the emission monochromator or spectrograph.
Die Symmetrieebene des Eaissionsmonochromatore oder -spektrographen ist die Ebene durch die Mitte der Eintritt soff nung, den Mittelpunkt der Eintrittlinse, des Eintrittsspiegels oder des Konkavgitters und durch den Mittelpunkt der Auetritteöffnung. Die Eintritteachse des Emissionsmonochromators oder -spektrographen geht durch die Mitte der Eintrittsöffnung und den Mittelpunkt der Eintrittslinse, des Eintrittsspiegels oder des Konkavgitters· The plane of symmetry of the emission monochromator or -spectrograph is the plane through the center of the entrance soff tion, the center of the entrance lens, the entrance mirror or the concave grating and through the Center of the exit opening. The entry axis of the emission monochromator or spectrograph goes through the center of the entrance opening and the center of the entrance lens, the entrance mirror or the concave grating
Bei ausreichender Fokussierung des Laserlichtes in der Probe ist in der Eintrittsöffnung des Emissionsmonochromators oder -spektrographen kein Eintrittsspalt, am Ort des zum Objektpunkt konjugierten Punktes des Emissionsmonochromators der Austrittespalt und am Ort des zum Objektpunkt konjugierten Punktes des Emissionsspektrographen vorteilhaft eine Halbleiterfotodetektorzelle angeordnet. Werden Halbleiterfotodetektoren eingesetzt, so besitzen sie im Vergleich zu einem Potomultiplier kleine lichtempfindliche Flächen. In diesen Fall werden vorteilhaft für den Emissionsmonochromator oder -spektrographen korrigierte holographische Gitter mit geringen Antigmatismus benutzt. Für einige Anwendungen ist der erzielbare Streulichanteil im Emissionsmonochromstor oder -spektrographen noch zu hoch oder die spektrale Auflösung gering.If the laser light is sufficiently focused in the sample, the emission monochromator is in the inlet opening or spectrographs no entry slit, at the location of the point of the emission monochromator conjugated to the object point the exit slit and at the location of the point of the emission spectrograph that is conjugate to the object point advantageously arranged a semiconductor photodetector cell. If semiconductor photodetectors are used, have they are small photosensitive compared to a potomultiplier Surfaces. In this case they are advantageous for the emission monochromator or spectrograph Corrected holographic gratings with low antigmatism used. For some applications this is achievable Scattered part in the emission monochrome gate or spectrograph too high or the spectral resolution is low.
38953895
32U04932U049
Ih diesem Fall wird uister Beautzuag eiaes Koakavgitters im Emiesloaemoaochromator uad bei Abbildung der nulltea odtr eiaer höhere» Ordauag auf dea Auetritteepalt dem Auetrittsspalt eia «eiterer Moaochromator oder Spektrograph aachgeordaet.In this case, our Beautzuag becomes a Koakav grid in the Emiesloaemoaochromator uad in the illustration of the nulltea odtr a higher »Ordauag on the Auetritteepalt dem Exit gap eia «pus moaochromator or spectrograph aachgeordaet.
Vorteilhaft enthält der nachgeordnete Monochromator oder Spektrograph ein Konkavgitter, das gleiche Parameter wie das Konkavgitter des Emissionsmonochromators besitzt. Beide Konkavgitter erhalten eine Aufstellung für den Betrieb in der gleichen Ordnung. Das Licht von dem Konkavgitter des Emissionsmonochromators wird dabei seitenverkehrt auf das Konkavgitter des nachfolgenden Monochromators oder Spektrographen gerichtet. Der Austrittsspalt des Emissionsmonochromators ist der Eintrittsspalt des nachgeordneten Monochrometors oder Spektrographen. Die Abbildung der nullten Ordnung auf den Eintrittsspalt des nachgeordneten Monochromators oder Spektrographen ist identisch mit einer Abbildung des dem Konkavgitter entsprechenden Konkavspiegels.The downstream monochromator or spectrograph advantageously contains a concave grating, the same parameters as has the concave grating of the emission monochromator. Both concave grids are set up for operation in the same order. The light from the concave grating of the emission monochromator is directed laterally reversed onto the concave grating of the following monochromator or spectrograph. The exit slit of the emission monochromator is the entry slit of the downstream monochrometer or spectrograph. The mapping of the zeroth order onto the entrance slit of the downstream monochromator or spectrograph identical to an image of the concave mirror corresponding to the concave grating.
Bei schwach absorbierenden Proben und Anregung durch die Mitte der Eintrittslinse, des Eintrittsspaltes oder des Konkavgitters erfolgt durch eine große Probendicke eine zusätzliche Defokussierung in der Auetrittsöffnung des Emissionsmonochromators oder -spektrographen· Daher 1st die Dicke der Probe gering. Auf der Rückseite der Probe befindet sich ein Spiegel, der den anregenden Laserstrahl in sich reflektiert. Dadurch erfolgt eine verstärkte Anregung der Probe und eine Steigerung der Empfindlichkeit des Spektralfluorometers. Das erfindungsgemäße Spektralfluorometer gestattet eine Einsparung von Spiegeln und Linsen zur Abbildung des Lumineszenzlichtes auf den Eintrittsspalt des Emissionsmonochromators und die Einsparung des Eintrittsspaltes. Dies ergibt eine erhebliche Senkung; des Streulichtes. Das Lumineszenzlicht aus der gesamten Probe kommt zum Nachweis.With weakly absorbing samples and excitation through the center of the entrance lens, the entrance slit or the Concave grating results in an additional defocusing in the exit opening of the through a large sample thickness Emission monochromator or spectrograph · Therefore, the thickness of the sample is small. On the back of the sample there is a mirror that reflects the stimulating laser beam in itself. This results in an increased excitation of the sample and an increase in sensitivity of the spectrofluorometer. The inventive spectrofluorometer allows a saving of mirrors and Lenses for imaging the luminescent light on the entrance slit of the emission monochromator and the savings of the entrance slit. This gives a significant reduction; of the scattered light. The luminescent light from around Sample comes for evidence.
38953895
32H04932H049
Im Gegensatz zu bekannten Spektralfluorometern stellt das Bild der angeregten Probe nicht senkrecht zum Eintrittsspalt des Emissionsmonochromators, so daß eine Ausblendung eines erheblichen Anteiles an Lumineszenzlicht in Abhängigkeit von der Spaltweite vermieden wird. Weiterhin ergibt sich eine Empfindlichkeitssteigerung. Mit dem erfindungsgemäßen Spektralfluororaeter kann die Lumineszenz sowohl im Auflicht als auch unter 90° geraessen werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß besonders bei Anregung der Probe die Bütte der Eintrittslinse, des Eintrittaspiegels oder des Konkavgitters des Emiasionstaonochromators oder -spektrographen besonders bei Anwendung von weitgehend etigmatischen Gittern in der Austritts-Öffnung angenähert punktförmige Bilder der angeregten Probe entstehen, die zum Nachweis mit Halbleiterfotodetektoren, insbesondere auch zum Nachweis mit Halbleiterfotodetektorzeilen, besonders geeignet sind. Alle diese Vorteile gestatten es mit dem erfindungsgemäßen Spektralfluorometer kleinste Mengen an lumineszierender Substanz zu messen, die bisher nicht gemessen werden konnten.In contrast to known spectrofluorometers, the The image of the excited sample is not perpendicular to the entry slit of the emission monochromator, so that a significant proportion of luminescent light is masked out in Dependence on the gap width is avoided. Furthermore, there is an increase in sensitivity. With the Spectralfluororaeter according to the invention, the Luminescence both in incident light and under 90 ° will. Another advantage is that the vat of the entrance lens, the entrance mirror, especially when the sample is excited or the concave grating of the emission tonochromator or spectrograph, especially when used of largely etigmatic grids in the exit opening Approximately punctiform images of the excited sample are created, which are used for detection with semiconductor photo detectors, in particular also for detection with semiconductor photodetector lines, are particularly suitable. All these Advantages allow it with the spectrofluorometer according to the invention to measure the smallest amounts of luminescent substance that could not be measured before.
Die Erfindung soll an einem Ausftihrungsbeispiel näher erläutert werden.Es zeigenThe invention is intended to be based on an exemplary embodiment be explained. Show it
Figur 1 die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen. Spektralfluorometers in einer Seitenansicht. Figur 2 die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spektralfluorometers in einer Draufsicht. Figur 3 die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spektralfluorometers mit einer Halbleiterfotodetektorzeile zum Nachweis des Lumineszenzlichtes. Figur 4 die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spektralfluorometers mit zwei Konkavgittern in einer Seitenansicht. Figure 1 shows the schematic representation of the invention. Spectrofluorometer in a side view. Figure 2 shows the schematic representation of the invention Spectrofluorometer in a plan view. Figure 3 shows the schematic representation of the invention Spectrofluorometer with a semiconductor photodetector line for the detection of the luminescent light. Figure 4 shows the schematic representation of the invention Spectrofluorometer with two concave grids in a side view.
Figur 5 die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spektralfluorometers in einer weiteren Ausführungsform in einer Draufsicht. FIG. 5 shows the schematic representation of the spectrofluorometer according to the invention in a further embodiment in a top view.
38953895
In Figur 1 wird auegehend von einem lU-Laser 1 im Strahlteiler 22 an der teilweise reflektierenden Beschichtung ein Anteil von ca, 10 % aus dem Strahlengang ausgesondert. Die restliche Laserstrahlung pumpt einen in der Wellenlänge durchstirnmbaren Farbstofflaser 2. Die im Farbstofflaser 2 erzeugte Strahlung wird Über die Sammellinse 3 zur Fokussierung der Laserstrahlung auf die Probe 4, den Graukeil 12 und die Umlenkspiegel 17 und 6, die den Laserstrahl parallel versetzen, auf den Objektpunkt 25 in der Probe 4 gerichtet. Dabei durchläuft die Laserstrahlung eine öffnung in der Mitte des Konkavgittere 7 eines E&issionsmonochromators und die Blende 8 für das Lumineszenzlicht. Die Rückseite der Probenkttvette besitzt eine Verspiegelung 32. Die in der Probe 4 erzeugte Lumineszenz wird in entgegengesetzter Richtung zur Anregung gemessen.In FIG. 1, an IU laser 1 in the beam splitter 22 separates a proportion of approximately 10 % from the beam path on the partially reflective coating. The remainder of the laser radiation pumps a dye laser 2 that can be rotated in wavelength. The radiation generated in the dye laser 2 is transferred to the sample 4, the gray wedge 12 and the deflecting mirrors 17 and 6, which move the laser beam in parallel, via the collecting lens 3 to focus the laser radiation on the sample 4 Object point 25 directed in sample 4. The laser radiation passes through an opening in the center of the concave grating 7 of an ejection monochromator and the diaphragm 8 for the luminescent light. The back of the sample tube has a mirror coating 32. The luminescence generated in the sample 4 is measured in the opposite direction to the excitation.
Dabei durchläuft das Lumineszenzlicht die Blende 8 und trifft auf ein holographisches Konkavgitter 7. Das Konkavgitter 7 ist korrigiert und besitzt geringen Astigmatismus,The luminescent light passes through the diaphragm 8 and hits a holographic concave grating 7. The concave grating 7 is corrected and has little astigmatism,
Die Blende 8 und das Konkavgitter 7 gestatten ein öffnung^- verhältnis zum Nachweis des Lumineszenzlichtes von 1/3. Je nach Stellung des Gitters 7 wird Lumineszenzlicht mit bestimmten Wellenlängen über den senkrecht stehenden Umlenkepiegel 11 auf den Austrltteepalt 9 fokussiert. Die Position des Objektpunktee des Konkavgitters 7 und des Austrittsspeltes 9 ist derart, daß durch Drehung des Konkavgitters 7 die gewünschte Wellenlänge am Austrittsspalt 9 erscheint, wobei über einen möglichst großen Spektralbereich am Austrittsspalt 9 der Astigmatismus klein und die spektrale Auflösung groß ist. Das Gitter 7 wird in der ersten negativen Ordnung betrieben. Hinter dem Austrittsspalt 9 befindet sich der Fotodetektor 10, Die Figur 2 zeigt dasselbe Spektralfluorometer in einer Draufsicht.The aperture 8 and the concave grille 7 allow an opening ^ - ratio to the detection of the luminescent light of 1/3. Depending on the position of the grating 7 is luminescent light with Specific wavelengths are focused on the outlet gap 9 via the vertical deflecting mirror 11. the The position of the object points of the concave grating 7 and the outlet pelt 9 is such that by rotating the Concave grating 7 the desired wavelength appears at the exit slit 9, with as large as possible Spectral range at the exit slit 9, the astigmatism is small and the spectral resolution is large. The grid 7 is operated in the first negative order. The photodetector 10 is located behind the exit gap 9, FIG. 2 shows the same spectrofluorometer in a plan view.
Der im Strahlteiler 22 an der Beschichtung 15 reflektierte Anteil der Strahlung vom Ng-Laser wird über die Spiegelfläche 26 des Strahltellers 22, über die Sammellinse 5»That reflected in the beam splitter 22 on the coating 15 Part of the radiation from the Ng laser is transmitted via the mirror surface 26 of the radiation plate 22, via the converging lens 5 »
38953895
über den Graukeil 13. die Spiegelfläche 2? des Strahlenvereinigers 23 und dem Umlenkspiegel 6 auf die Probe gelenkt« Der Spiegel 17 für die Strahlung des Farbstofflasers ist für die Strahlung des JU-lasers durchlässig. Nach dem Spiegel 17 besitzen der Ng-Laserstrahl und der Farbstofflaserstrahl die gleiche Lage. Der Strahlvereiniger 23 kann aus dem Strahlengang entfernt werden, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Dann trifft die Farbstofflaserstrahlung auf den Spiegel 19 und wird unter rechtem Winkel auf den Objektpunkt 25 in der Probe 4 gelenkt. Der Spiegel 19 dee Strahlvereinigers 24 reflektiert nur für den Wellenlängenbereich des Farbstofflasers 2 und ist für die Strahlung des N2-Lasers durchlässig. Der Hg-Laserstrahl trifft auf die Spiegelfläche 28 und wird unter rechtem Winkel auf den Objektpunkt 25 gelenkt. Nach dem Spiegel 19 besitzen beide Laserstrahlen die gleiche Lage. Die Anregung erfolgt nun unter rechtem Winkel zur Meßrichtung des Lumineszenzlichtes.over the gray wedge 13. the mirror surface 2? of the beam combiner 23 and the deflecting mirror 6 directed onto the sample «The mirror 17 for the radiation of the dye laser is transparent to the radiation of the JU laser. After the mirror 17, the Ng laser beam and the dye laser beam have the same position. The beam combiner 23 can be removed from the beam path, as shown in FIG. The dye laser radiation then hits the mirror 19 and is directed at a right angle onto the object point 25 in the sample 4. The mirror 19 of the beam combiner 24 reflects only for the wavelength range of the dye laser 2 and is transparent to the radiation of the N 2 laser. The Hg laser beam strikes the mirror surface 28 and is directed onto the object point 25 at a right angle. After the mirror 19, both laser beams have the same position. The excitation now takes place at a right angle to the direction of measurement of the luminescent light.
Figur 3 zeigt die schematische Darstellung des erfindungsgeaäßen Spektralfluorometers, wobei ein Emissionsspektrograph zur Anwendung kommt. Die Laserstrahlung trifft durch eine öffnung in der Kitte des Konkavgitters 7 und durch die Blende 8 für das Lumineszenzlicht auf den Objektpunkt 25 in der Probe 4. Das korrigierte holographische Konkavgitter 7 mit geringem Astigmatismus erfaßt das Lumineszenzlicht und in den zu dem Objektpunkt 25 konjugierten Punkten 34 entsteht das Lumineszenzspektrum. Dort ist eine Halbleiterfotodetektorzeile 33 angeordnet, die gleichzeitig die Erfassung des Spektrums gestattet. In Figur 4 wird dem erfindungsgemäßen Spektralfluorometer zur weiteren Senkung des Streulichtanteiles ein Monochromator nachgeordnet. Das Lumineszenzlicht gelangt ausgehend vom Auetrittsspalt 9 dee Emissionsmonochromators über den senkrecht stehenden Spiegel 36 auf das Konkavgitter 37 und wird auf den Austrittsspalt 35 fokussiert. Falls das Gitter 7 des ersten Monochromators die nullte Ordnung auf den Spalt 9 abbildet kann durch Drehung des Gitters 37 das gesamte Spektrum gemessen werden.FIG. 3 shows the schematic representation of the spectrofluorometer according to the invention, an emission spectrograph being used. The laser radiation hits through an opening in the cement of the concave grating 7 and through the diaphragm 8 for the luminescent light onto the object point 25 in the sample 4. The corrected holographic concave grating 7 with low astigmatism detects the luminescent light and in the points conjugated to the object point 25 34 the luminescence spectrum is created. There a semiconductor photodetector line 33 is arranged, which at the same time Acquisition of the spectrum permitted. In Figure 4, the spectrofluorometer according to the invention is used for further reduction a monochromator downstream of the scattered light component. The luminescent light arrives from the exit gap 9 dee emission monochromator over the vertical Mirror 36 on the concave grating 37 and is focused on the exit slit 35. If the grid 7 of the first Monochromator maps the zeroth order onto the slit 9 the entire spectrum can be measured by rotating the grating 37.
38953895
32 U(K932 U (K9
Wird die negative erste Ordnung auf den Spalt 9 abgebildet so wird durch synchrones Drehen des Gitters 37 am Austritts· spalt 35 stets die gleiche Wellenlänge abgebildet, wie sie am Spalt 9 vorliegt. Das Gitter 37 hat die gleichen Parameter wie das Gitter 7 und wird gleichermaßen in der ersten negativen Ordnung betrieben.If the negative first order is mapped onto the gap 9, then by synchronously rotating the grating 37 at the exit Slit 35 always shows the same wavelength as is present at the slit 9. The grid 37 has the same parameters as the grid 7 and is the same in the first operated in a negative order.
In Figur 5 wird in gleicher Weise wie im ersten Beispiel ausgehend vom Ng-Laser 1 ein durchstimmbarer Farbstofflaser 2 gepumt. Die Laserstrahlung vom Farbstofflaser 2 wird durch die Linse 3» den Graukeil 12 und die umlenkspiegel und 39 auf die Probe 4 fokussiert. Der Umlenkspiegel 39 lenkt den Laserstrahl entlang der Eintrittsachse des Emissionamonochromators auf den Objektpunkt 25 und besitzt einen sehr kleinen Durchmesser. Der Umlenkspiegel 38 kann durch eine Vorrichtung in eine weitere Position verschoben werden, so daß der anregende Laserstrahl unter rechtem Winkel zur Eintrittsachse des Emissionsmonochromators auf den Objektpunkt 25 gelenkt wird.In FIG. 5, in the same way as in the first example, starting from the Ng laser 1, a tunable dye laser is used 2 pumped. The laser radiation from the dye laser 2 is Focused on the sample 4 through the lens 3 »the gray wedge 12 and the deflecting mirrors 39 and 39. The deflection mirror 39 directs the laser beam along the entry axis of the emission monochromator onto the object point 25 and has a very small diameter. The deflection mirror 38 can be moved by a device in a further position, so that the exciting laser beam under right Angle to the entry axis of the emission monochromator is directed onto the object point 25.
38953895
LeerseiteBlank page
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD81230692A DD159567B1 (en) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | spectrofluorometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3214049A1 true DE3214049A1 (en) | 1983-01-05 |
Family
ID=5531493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823214049 Withdrawn DE3214049A1 (en) | 1981-06-10 | 1982-04-16 | SPECTRAL FLUOROMETER |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4490040A (en) |
JP (1) | JPS5837546A (en) |
DD (1) | DD159567B1 (en) |
DE (1) | DE3214049A1 (en) |
GB (1) | GB2102120B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3318376C1 (en) * | 1983-05-20 | 1985-01-03 | Preussag Ag Metall, 3380 Goslar | Device for exciting photoluminescence and for observing the same |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4609991A (en) * | 1983-07-19 | 1986-09-02 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Automated system for determining the molecular weight and/or concentration of macromolecules via sedimentation equilibrium |
DD225205A1 (en) * | 1984-05-02 | 1985-07-24 | Zeiss Jena Veb Carl | LASERSPEKTRALFLUOROMETER |
DK576187D0 (en) * | 1987-11-03 | 1987-11-03 | Radiometer As | METHOD OF DETERMINING OXYGEN CONCENTRATION |
US5293213A (en) * | 1992-08-12 | 1994-03-08 | Klein Uwe K A | Utilization of a modulated laser beam in heterodyne interferometry |
US5801828A (en) * | 1996-11-14 | 1998-09-01 | Detections Unlimited, Inc. | Apparatus and method for fluorescence spectroscopy of remote sample |
US6320196B1 (en) | 1999-01-28 | 2001-11-20 | Agilent Technologies, Inc. | Multichannel high dynamic range scanner |
US8984800B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-03-24 | Technology Sg, L.P. | Radiating systems for affecting insect behavior |
DE102013209104A1 (en) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Apparatus and method for spectroscopic analysis |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3542481A (en) * | 1967-01-23 | 1970-11-24 | Perkin Elmer Corp | Sampling arrangement for raman scattering cells |
US3567322A (en) * | 1967-10-27 | 1971-03-02 | Fisher Scientific Co | Spectrometer |
US3753618A (en) * | 1972-02-10 | 1973-08-21 | Ultra Violet Products Inc | Monochromator |
US4351611A (en) * | 1980-09-22 | 1982-09-28 | Coulter Electronics, Inc. | Monitoring of a detection zone utilizing zero order radiation from a concave reflecting grating |
-
1981
- 1981-06-10 DD DD81230692A patent/DD159567B1/en unknown
-
1982
- 1982-04-16 DE DE19823214049 patent/DE3214049A1/en not_active Withdrawn
- 1982-05-18 US US06/376,757 patent/US4490040A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-06-09 GB GB08216675A patent/GB2102120B/en not_active Expired
- 1982-06-10 JP JP57098627A patent/JPS5837546A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3318376C1 (en) * | 1983-05-20 | 1985-01-03 | Preussag Ag Metall, 3380 Goslar | Device for exciting photoluminescence and for observing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4490040A (en) | 1984-12-25 |
DD159567A1 (en) | 1983-03-16 |
GB2102120A (en) | 1983-01-26 |
JPS5837546A (en) | 1983-03-04 |
GB2102120B (en) | 1985-04-03 |
DD159567B1 (en) | 1986-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4343076C2 (en) | Device for photothermal testing of a surface of an object in particular being moved | |
DE60037184T2 (en) | PICTURE SYSTEM FOR OPTICAL IMAGE PATTERN | |
WO2005121723A1 (en) | Echelle spectrometer with improved use of the detector by means of two spectrometer arrangements | |
DE3713149A1 (en) | REMOTE MEASUREMENT SPECTROPHOTOMETER | |
DE2364069B2 (en) | Spectrophotometer | |
EP0195039A1 (en) | Measurement arrangement for analysing electromagnetic radiation. | |
DE4228366C2 (en) | Fluorescence measuring device | |
DD159566A1 (en) | spectrofluorometer | |
DE3502059A1 (en) | LASER SPECTRAL FLUOROMETER | |
DE3214049A1 (en) | SPECTRAL FLUOROMETER | |
DE2758141C2 (en) | spectrophotometer | |
DE2417427A1 (en) | FLUORESCENCE SPECTRAL PHOTOMETER | |
DE2212498A1 (en) | Raman spectrometer | |
DE1572886A1 (en) | Spectrograph | |
DE102017127122B4 (en) | Spectrometric meter | |
DE19811150C2 (en) | Thin-layer chromatography | |
DE102008064665B4 (en) | Particle size analyzer | |
DE19842288A1 (en) | Arrangement for adjustable coupling and/or detection of one or more wavelengths in a microscope has dispersive elements for wavelength separation and partially reflective elements | |
DE102008064760B3 (en) | Particle size analyzer | |
DE112017007750T5 (en) | Far infrared spectral device and far infrared spectral method | |
DE2604666A1 (en) | MONOCHROMATOR FOR USE OF TWO WAVE LENGTHS | |
DE2813908A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SPECTRAL PHOTOMETRIC COLOR DETERMINATION | |
EP0950893A2 (en) | Apparatus for the detection of a fluorescent dye | |
DE102018133042B4 (en) | Method and device for calibrating spectrometers | |
EP3035034A1 (en) | Assembly for the detection of reflection anisotropy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |